FR2971002A1 - TURBOMACHINE SUPPORTS WITH THERMAL CONTROL SYSTEM - Google Patents

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FR2971002A1
FR2971002A1 FR1250882A FR1250882A FR2971002A1 FR 2971002 A1 FR2971002 A1 FR 2971002A1 FR 1250882 A FR1250882 A FR 1250882A FR 1250882 A FR1250882 A FR 1250882A FR 2971002 A1 FR2971002 A1 FR 2971002A1
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support
conduit
support column
hollow foot
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Withdrawn
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FR1250882A
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French (fr)
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Kumar Navjot
Daniel Ross Predmore
Asmabanu Abdulkadar Shaikh
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General Electric Co
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General Electric Co
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Abstract

Supports (132) pour une première enveloppe (130) d'une turbomachine (100), comportant chacun un système de régulation thermique (150) servant à limiter la dilatation thermique de celui-ci. Le système de régulation thermique (150) peut comporter : un conduit hermétiquement fermé (152) entourant une colonne de support (134) de la turbomachine (100), le conduit (152) étant relié à une source de fluide de refroidissement, et/ou un pied creux supportant l'enveloppe interne (130) sur la colonne de support (134), une conduite fournissant au pied creux un fluide moteur tel que de la vapeur provenant d'un étage de la turbomachine (100).Supports (132) for a first casing (130) of a turbomachine (100), each having a thermal control system (150) for limiting the thermal expansion thereof. The thermal control system (150) may include: a hermetically sealed conduit (152) surrounding a support column (134) of the turbomachine (100), the conduit (152) being connected to a source of coolant, and or a hollow foot supporting the inner casing (130) on the support column (134), a pipe providing the hollow foot with a driving fluid such as steam from a stage of the turbomachine (100).

Description

B 12-0169FR 1 Supports de turbomachines à système de régulation thermique B 12-0169EN 1 Turbomachinery supports with thermal regulation system

L'invention concerne de façon générale des turbomachines et, plus particulièrement, des supports de turbomachines à système de régulation thermique. Dans une turbine à vapeur, après que la vapeur a été utilisée, elle est rejetée hors de la turbine à travers une enveloppe externe ou un carter d'échappement. Par exemple, un carter d'échappement basse pression (BP) pour un système d'échappement latéral contient l'enveloppe interne de la turbine. L'enveloppe interne est ordinairement supportée par diverses combinaisons de plaques transversales et verticales qui constituent une structure de support complexe pour le support vertical de l'enveloppe interne. Comme l'enveloppe interne et les diaphragmes correspondants sont très lourds, cette structure de support doit être très rigide. Par conséquent, le carter est très lourd et provoque des blocages du flux d'air, ce qui réduit la surface effective pour la diffusion. Une autre manière de supporter une enveloppe interne dans une installation à échappement latéral consiste à déployer un pied depuis le fond du carter de façon que le carter soit supporté depuis le fond, la base du carter constituant les fondations ou le sol de l'installation. Dans cette structure interne complexe, la charge de l'enveloppe interne est directement transmise aux fondations. The invention generally relates to turbomachines and, more particularly, turbomachine supports with a thermal regulation system. In a steam turbine, after the steam has been used, it is discharged out of the turbine through an outer casing or exhaust casing. For example, a low pressure (LP) exhaust casing for a lateral exhaust system contains the inner casing of the turbine. The inner envelope is ordinarily supported by various combinations of transverse and vertical plates which constitute a complex support structure for the vertical support of the inner envelope. As the inner envelope and the corresponding diaphragms are very heavy, this support structure must be very rigid. Therefore, the housing is very heavy and causes blockages of the airflow, which reduces the effective area for diffusion. Another way of supporting an inner envelope in a side exhaust installation is to deploy a foot from the bottom of the housing so that the housing is supported from the bottom, the base of the housing constituting the foundations or the floor of the installation. In this complex internal structure, the load of the inner envelope is directly transmitted to the foundations.

Cependant, dans ce cas, la dilatation thermique du pied est très grande. Par ailleurs, du fait du changement de contrepression et du changement de température d'échappement qui en résultent, la dilatation thermique du pied varie dans le temps. Cette dilatation thermique variable du pied crée des problèmes de jeux, car le mouvement du rotor ne varie pas puisque les paliers sont supportés par des montants installés sur les fondations. Un premier aspect de l'invention consiste en une turbomachine comportant une pluralité de supports pour une première enveloppe de la turbomachine, chaque support comprenant un système de régulation thermique servant à limiter la dilatation thermique de celui-ci. Un deuxième aspect de l'invention consiste en un support pour une turbomachine, le support comprenant : une colonne de support fixée sur des fondations, et un système de régulation thermique pour limiter la dilatation thermique du support. Un troisième aspect de l'invention consiste en une turbomachine à vapeur comportant : une pluralité d'étages ; une première enveloppe renfermant la pluralité d'étages, la première enveloppe comprenant une pluralité de supports pour celle-ci, chaque support ayant une colonne de support fixée sur des fondations et un pied creux installé sur la première enveloppe et conçu pour se monter par coulissement sur la colonne de support ; un système de régulation thermique pour chaque support, chaque système de régulation thermique comprenant : un conduit entourant la colonne de support, le conduit étant relié à une source de fluide de refroidissement, un joint d'étanchéité entre la colonne de support et le conduit assurant l'étanchéité d'un espace entre le conduit et la colonne de support, et un conduit conçu pour fournir au pied creux de la vapeur issue d'un étage de la pluralité d'étages. Les aspects caractéristiques de la présente invention sont conçus pour résoudre les problèmes décrits plus haut et/ou d'autres problèmes non abordés. L'invention sera mieux comprise à l'étude détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente une vue en perspective partiellement en coupe d'une turbine à vapeur ; - la figure 2 représente une vue latérale en coupe d'une turbomachine munie de supports selon des formes de réalisation de l'invention ; - la figure 3 représente une vue en coupe d'une extrémité de la turbomachine de la figure 2, prise suivant la ligne A-A ; - la figure 4 est une vue agrandie en perspective d'une partie d'un support selon des formes de réalisation de l'invention ; et - la figure 5 représente une vue en coupe d'une partie d'un support selon des formes de réalisation de l'invention. I1 faut souligner que les dessins illustrant l'invention ne sont pas à l'échelle. Les dessins ne visent qu'à illustrer des aspects typiques de l'invention et ne doivent par conséquent pas être considérés comme limitant le cadre de l'invention. Sur les dessins, les mêmes repères numériques désignent des éléments identiques d'un dessin à un autre. Considérant les dessins, la figure 1 représente une vue en perspective partiellement en coupe d'un exemple de turbomachine 100 sous la forme d'une turbine à vapeur. Bien que les formes de réalisation de l'invention soient décrites à propos d'une turbine à vapeur, il est entendu que les principes s'appliquent également à n'importe quelle forme de turbomachine, par exemple une turbine à gaz, un compresseur, etc. En outre, les formes de réalisation de l'invention peuvent être appliquées à n'importe quel type de système dans lequel une enveloppe interne se trouve à l'intérieur d'une enveloppe ou carter externe, par exemple pour un échappement latéral, un échappement vers le bas ou un échappement axial. L'exemple de turbomachine 100 comporte un rotor 102 qui comprend un arbre rotatif 114 et une pluralité de grilles d'aubes 118 de rotor à espacement axial. Une pluralité d'aubes rotatives 120 sont montées mécaniquement sur chaque grille d'aubes 118 du rotor. Plus particulièrement, les aubes 120 sont disposées en rangées qui s'étendent dans la direction circonférentielle autour de chaque grille 118 d'aubes de rotor. Une pluralité d'aubes fixes 122 s'étendent dans la direction circonférentielle autour de l'arbre 114, et les aubes fixes sont disposées axialement entre des rangées adjacentes d'aubes rotatives 120. Les aubes fixes 122 coopèrent avec les aubes rotatives 120 afin de former un étage et de définir une partie de la veine d'écoulement de vapeur dans la turbomachine 100. Une enveloppe 130 entoure les grilles 118 d'aubes du rotor. L'enveloppe 130 est supportée par une pluralité de supports 132 (figure 2), chaque support ayant un système de régulation thermique 150 (figure 2) afin de limiter la dilatation thermique de celui-ci. Durant le fonctionnement, de la vapeur 124 entre par une entrée 126 de la turbine à vapeur et est amenée à passer par les aubes fixes 122. Les aubes 122 dirigent la vapeur 124 vers l'aval contre les aubes rotatives 120. La vapeur 124 passe par les autres étages en communiquant une force aux aubes rotatives 120, ce qui fait tourner l'arbre 114. Au moins une extrémité de la turbine 100 peut s'étendre axialement depuis le rotor 112 et peut être fixée à une charge ou une machine (non représentée) telle qu'un alternateur et/ou une autre turbine. Considérant les figures 2 et 3, la figure 2 représente une vue latérale en coupe de la turbomachine 100 ayant une pluralité de supports 132 pour une première enveloppe (interne) 130 de la turbomachine 100. La figure 3 représente une vue en coupe selon la ligne A-A d'une extrémité de la turbomachine de la figure 2, l'ensemble de supports 132 de droite étant supprimé pour plus de clarté. Comme indiqué plus haut et comme décrit plus en détail ici, chaque support 132 comprend un système de régulation thermique 150 servant à limiter la dilatation thermique de celui-ci. However, in this case, the thermal expansion of the foot is very large. Moreover, because of the change in back pressure and the change in exhaust temperature that result, the thermal expansion of the foot varies over time. This variable thermal expansion of the foot creates gaming problems, because the movement of the rotor does not vary since the bearings are supported by amounts installed on the foundations. A first aspect of the invention consists of a turbomachine comprising a plurality of supports for a first envelope of the turbomachine, each support comprising a thermal regulation system serving to limit the thermal expansion thereof. A second aspect of the invention consists of a support for a turbomachine, the support comprising: a support column fixed on foundations, and a thermal regulation system to limit the thermal expansion of the support. A third aspect of the invention consists of a steam turbine engine comprising: a plurality of stages; a first envelope enclosing the plurality of stages, the first envelope comprising a plurality of supports therefor, each support having a support column attached to foundations and a hollow foot installed on the first envelope and adapted to be slidably mounted on the support column; a thermal regulation system for each support, each thermal control system comprising: a duct surrounding the support column, the duct being connected to a source of cooling fluid, a seal between the support column and the duct ensuring sealing a space between the conduit and the support column, and a conduit adapted to provide the hollow foot with steam from a stage of the plurality of stages. The characteristic aspects of the present invention are designed to solve the problems described above and / or other problems not addressed. The invention will be better understood from the detailed study of some embodiments taken by way of nonlimiting examples and illustrated by the appended drawings in which: - Figure 1 shows a perspective view partially in section of a turbine to steam; FIG. 2 represents a sectional side view of a turbomachine provided with supports according to embodiments of the invention; - Figure 3 shows a sectional view of one end of the turbomachine of Figure 2, taken along the line A-A; FIG. 4 is an enlarged perspective view of a portion of a support according to embodiments of the invention; and - Figure 5 shows a sectional view of a portion of a support according to embodiments of the invention. It should be emphasized that the drawings illustrating the invention are not to scale. The drawings are intended only to illustrate typical aspects of the invention and therefore should not be construed as limiting the scope of the invention. In the drawings, the same numerical references designate identical elements from one drawing to another. Considering the drawings, FIG. 1 represents a perspective view partially in section of an example of a turbomachine 100 in the form of a steam turbine. Although the embodiments of the invention are described with respect to a steam turbine, it is understood that the principles also apply to any form of turbomachine, for example a gas turbine, a compressor, etc. In addition, the embodiments of the invention can be applied to any type of system in which an inner envelope is inside an outer casing or casing, for example for a lateral exhaust, an exhaust downward or axial exhaust. The example of a turbomachine 100 comprises a rotor 102 which comprises a rotary shaft 114 and a plurality of axially spaced rotor blade grids 118. A plurality of rotatable vanes 120 are mechanically mounted on each blade grid 118 of the rotor. More particularly, the vanes 120 are arranged in rows that extend in the circumferential direction around each grid 118 of rotor vanes. A plurality of stationary vanes 122 extend in the circumferential direction about the shaft 114, and the vanes are disposed axially between adjacent rows of rotating vanes 120. The vanes 122 cooperate with the rotary vanes 120 to forming a stage and defining a portion of the vapor flow stream in the turbomachine 100. An envelope 130 surrounds the gates 118 of the rotor blades. The envelope 130 is supported by a plurality of supports 132 (FIG. 2), each support having a thermal regulation system 150 (FIG. 2) in order to limit the thermal expansion thereof. During operation, steam 124 enters an inlet 126 of the steam turbine and is passed through the vanes 122. The vanes 122 direct the steam 124 downstream against the rotating blades 120. The steam 124 passes by the other stages by communicating a force to the rotating blades 120, which rotates the shaft 114. At least one end of the turbine 100 can extend axially from the rotor 112 and can be attached to a load or a machine ( not shown) such as an alternator and / or another turbine. Referring to FIGS. 2 and 3, FIG. 2 shows a sectional side view of the turbomachine 100 having a plurality of supports 132 for a first (internal) envelope 130 of the turbomachine 100. FIG. 3 represents a sectional view along the line AA of one end of the turbomachine of Figure 2, the support assembly 132 of the right being deleted for clarity. As indicated above and as described in more detail herein, each support 132 includes a thermal control system 150 for limiting the thermal expansion thereof.

Comme représenté sur les figures 2 et 3, chaque support 132 peut comprendre une colonne de support 134 fixée sur des fondations 136, par exemple d'une centrale, pour supporter une première enveloppe, interne, 130. Comme illustré, quatre colonnes 134 servent à supporter l'enveloppe interne 130 ; cependant, on peut employer un nombre de colonnes différent de quatre. Les colonnes 134 sont conçues pour supporter la totalité de la charge de l'enveloppe interne 130, d'un éventuel diaphragme (non représenté) dans l'enveloppe interne 130 et les éventuelles charges dynamiques pendant le fonctionnement. Elles peuvent, par exemple, être en acier, en béton ou une combinaison de ceux-ci. Les fondations 136 peuvent également comprendre des colonnes verticales 138 qui soutiennent, par exemple, des paliers 140 pour l'arbre 114 (figure 1) et/ou une seconde enveloppe, externe, 142 (également appelée carter). Chaque colonne de support 134 peut s'étendre à travers la seconde enveloppe, externe, 142 qui entoure la première enveloppe, interne, 130. Un système de régulation thermique 150 peut se présenter sous un certain nombre de formes utilisables seules ou en combinaison. Dans un premier mode de réalisation, représenté sur les figures 2 et 3, le système de régulation thermique 150 peut comporter un conduit 152 entourant la colonne de support 134. Le conduit 152 peut, par exemple, être de la même matière que la seconde enveloppe, externe, 142 (par exemple, de l'acier). Un joint d'étanchéité 154 peut être disposé entre la colonne de support 134 et le conduit 152 pour fermer hermétiquement un espace 155 (uniquement sur les figures 3 et 4, la figure 4 étant sans le joint) entre le conduit 152 et la colonne de support 134. Le joint 154 peut se présenter sous l'une quelconque des diverses formes pour monter un conduit sur une surface, par exemple une feuille ou une membrane en polymère fixée hermétiquement au conduit 152 et à la colonne 134. Comme illustré sur la figure 3, dans une forme de réalisation, le joint 154 est disposé à une extrémité du conduit 152, juste sous l'endroit où la colonne de support 134 est montée pour supporter la première enveloppe, interne, 130, par exemple par l'intermédiaire d'un support classique 156. Le joint 154 assure l'étanchéité de l'extrémité supérieure du conduit 152 et isole tout échange de force entre la seconde enveloppe, externe, 142 et des pieds creux 170, décrits plus loin. Par conséquent, les supports 132 isolent les colonnes 134 contre une exposition à la vapeur d'échappement dans la seconde enveloppe, externe, 142. Lors d'un fonctionnement en régime stable, l'espace 155 peut finalement atteindre la même température que dans la seconde enveloppe, externe, 142. Cependant, le conduit 152 peut être raccordé à une source de fluide de refroidissement pour refroidir la colonne de support 134. Dans un mode de réalisation, la source de fluide de refroidissement est de l'air atmosphérique. Par exemple, la source de fluide de refroidissement peut comprendre une exposition à de l'air atmosphérique provenant de l'extérieur de la seconde enveloppe, externe, 142 via le conduit 152, ce dernier débouchant à une extrémité inférieure à travers la seconde enveloppe, externe, 142. Ainsi, chaque colonne de support 134 s'étend à travers la seconde enveloppe, externe, 142 qui entoure la première enveloppe, interne, 130 et la source de fluide de refroidissement est de l'air atmosphérique provenant de l'extérieur de la seconde enveloppe. Selon une autre possibilité, une pompe 156 telle qu'un système à soufflerie peut être prévue pour propulser le fluide de refroidissement le long de la colonne de support 134 à l'intérieur du conduit 152. Dans ce cas, le fluide de refroidissement peut être amené à circuler suivant le trait discontinu 158 de la figure 3. Une pompe 156 peut être souhaitable pour assurer une circulation continue d'air dans l'espace 155. Une circulation constante d'air peut être requise pour maintenir la température de l'air dans l'espace 155 proche de la température atmosphérique afin d'empêcher une élévation de la température dans la colonne 134 et une dilatation thermique de celle-ci même si la contrepression peut changer. Dans un mode de réalisation, le volume de fluide de refroidissement peut être régulé par la pompe 155 à partir des signaux fournis par toute sorte de capteurs (non représentés), par exemple des capteurs de température à l'intérieur du conduit 152, sur la colonne de support 134, dans la seconde enveloppe, externe, 142, etc. Par conséquent, le mouvement des supports 132 sera totalement isolé des variations de la contrepression. Ainsi, cet agencement peut être utilisé pour un fonctionnement à contrepression variable, surtout en cas de forte contrepression lorsque la température d'échappement est très élevée, notamment dans des centrales électriques où sont utilisés des condenseurs à refroidissement par air. Considérant les figures 2 et 4, dans un autre mode de réalisation, chaque support 132 comprend un pied creux 170, s'étendant depuis la première enveloppe, interne, 130 et conçu pour se monter d'une manière coulissante sur la colonne de support 134. Dans ce cas, chaque système de régulation thermique 150 comprend une conduite 172 fournissant au pied creux 170 un fluide moteur tel que du gaz ou de la vapeur à partir d'un étage de la turbomachine 100 (figure 1). La pression dans le pied creux 170 est donc celle du ou des étages choisis P(L-1) et la pression à l'extérieur du pied creux 170 est la pression d'échappement P(exh). De nombreux paramètres concernant la présente forme de réalisation peuvent être choisis pour faciliter le refroidissement du support 132. Par exemple, la hauteur du pied creux 170 et la température du fluide moteur (à l'extérieur des divers étages) peuvent être choisies de sorte que la dilatation thermique nette de l'ensemble de la structure fixe concorde avec la dilatation du rotor 102. Un avantage est que la température du fluide moteur dans la turbomachine 100 ne varie pas sensiblement avec le changement de contrepression, ce qui signifie que, à tous les régimes de la turbomachine 100, la structure fixe bougera à peu près dans la même mesure. La conduite 172 peut prélever du fluide moteur dans n'importe quel(s) étage(s) dans lequel/lesquels l'état du fluide moteur peut être avantageux pour le refroidissement du support 132. Bien que la conduite 172 soit représentée à l'extérieur de la première enveloppe, interne, 130, elle peut aussi être placée à l'intérieur de l'enveloppe 130, des ouvertures appropriées étant prévues pour le pied creux 170 en vue d'une communication du fluide moteur avec celui-ci. Le pied creux 170 peut être monté d'une manière coulissante sur la colonne de support 134, par exemple grâce à un coulisseau 180, pour permettre un mouvement assez libre mais empêcher une séparation sous l'effet de la dilatation thermique et/ou d'autres conditions de fonctionnement. Comme représenté sur la figure 5, une structure intermédiaire 182, par exemple en acier, peut être intercalée entre le pied creux 170 et le coulisseau 180 pour permettre un bon alignement. Afin d'assurer une évacuation correcte du fluide moteur condensé, par exemple de l'eau, le pied creux 170 peut comprendre une ouverture d'évacuation 184. L'ouverture d'évacuation 184 facilite également le maintien d'un grand coefficient de transfert de chaleur à l'intérieur du pied creux 170, ce qui favorise la réaction des pieds 170 à la température choisie du fluide moteur plutôt qu'à la température d'échappement. Par ailleurs, une couche d'isolation 186 peut être disposée autour du pied creux 170 afin d'éviter toute condensation sur l'extérieur du pied creux 170 et/ou d'ajuster les conditions thermiques à l'intérieur du pied creux 170. La couche d'isolation 186 peut comprendre, par exemple, une tôle métallique mince ou n'importe quelle autre couverture isothermique qui maintiendra un faible coefficient de transfert de chaleur sur une surface extérieure du pied creux 170 afin de réduire encore les effets de la température d'échappement (dans la seconde enveloppe, externe, 142) sur les pieds creux. Si l'ouverture d'évacuation 184 est présente, elle peut traverser la couche d'isolation 186. Le pied creux 170 peut être en n'importe quelle matière apte à résister aux sollicitations ambiantes et structurales exercées sur celle-ci, par exemple en acier. D'une manière classique, un jeu d'une dimension finie est assuré entre le rotor 102 et la structure fixe qui l'entoure afin d'éviter les frottements. Ce jeu est essentiel, car la dilatation thermique relative et la déformation du rotor 102 et de la structure fixe ne sont pas nulles. Comme n'importe quel jeu offre un chemin supplémentaire permettant à de la vapeur de s'échapper sans avoir servi à produire de l'électricité, le jeu utilisé est limité au minimum possible. Les pieds creux 170, réduisent, entre autre, la dilation thermique entre le rotor 102 (figure 1) et la structure fixe qui l'entoure. En particulier, si on utilise l'agencement décrit, le rotor 102 (figure 1) qui est supporté sur les fondations 136 par les supports 132 subira une dilatation verticale à partir d'une position alignée, qui est généralement le plan horizontal de séparation pour l'ensemble de la turbomachine à vapeur. Dans le cas présent, la dilatation thermique du rotor 102 sera principalement due à la dilatation thermique des supports 132, à la montée du film d'huile et à la dilatation du rotor 102 sous l'effet de la température de la vapeur. Par conséquent, le jeu entre le rotor 102 (figure 2) et la structure fixe qui l'entoure peut être encore plus limité, ce qui a pour conséquence de meilleures performances de la turbomachine. As shown in FIGS. 2 and 3, each support 132 may comprise a support column 134 fixed on foundations 136, for example of a power plant, for supporting a first internal envelope 130. As illustrated, four columns 134 serve to supporting the inner casing 130; however, a number of columns other than four may be used. The columns 134 are designed to support the entire load of the inner casing 130, any diaphragm (not shown) in the inner casing 130, and any dynamic loads during operation. They may, for example, be steel, concrete or a combination thereof. The foundations 136 may also include vertical columns 138 which support, for example, bearings 140 for the shaft 114 (Fig. 1) and / or a second, outer shell 142 (also referred to as a housing). Each support column 134 may extend through the second outer shell 142 which surrounds the first inner shell 130. A thermal control system 150 may be in a number of usable forms alone or in combination. In a first embodiment, shown in Figures 2 and 3, the thermal control system 150 may comprise a duct 152 surrounding the support column 134. The duct 152 may, for example, be of the same material as the second envelope , external, 142 (for example, steel). A seal 154 may be disposed between the support column 134 and the conduit 152 to seal a space 155 (only in FIGS. 3 and 4, FIG. 4 being without the seal) between the conduit 152 and the column of FIG. The seal 154 may be in any one of several forms for mounting a conduit on a surface, for example a polymeric sheet or membrane hermetically attached to the conduit 152 and to the column 134. As shown in FIG. 3, in one embodiment, the seal 154 is disposed at one end of the conduit 152, just below the location where the support column 134 is mounted to support the first, inner, envelope 130, for example via A conventional support 156. The seal 154 seals the upper end of the conduit 152 and isolates any exchange of force between the second outer shell 142 and hollow feet 170, described below. Therefore, the supports 132 isolate the columns 134 against exposure to the exhaust vapor in the second outer shell 142. During steady state operation, the space 155 can finally reach the same temperature as in the Second, outer casing 142. However, conduit 152 may be connected to a coolant source for cooling the support column 134. In one embodiment, the source of cooling fluid is atmospheric air. For example, the source of coolant may include exposure to atmospheric air from outside the second outer shell 142 via conduit 152, the latter opening at a lower end through the second shell, External, 142. Thus, each support column 134 extends through the second outer shell 142 which surrounds the first inner shell 130 and the cooling fluid source is atmospheric air from outside. of the second envelope. Alternatively, a pump 156 such as a blower system may be provided to propel the coolant along the support column 134 within the conduit 152. In this case, the coolant may be circulated along the dashed line 158 of FIG. 3. A pump 156 may be desirable to ensure a continuous flow of air in space 155. A constant circulation of air may be required to maintain the temperature of the air in the space 155 close to the atmospheric temperature in order to prevent a rise in the temperature in the column 134 and a thermal expansion thereof even though the counterpressure may change. In one embodiment, the coolant volume can be regulated by the pump 155 from the signals provided by any kind of sensors (not shown), for example temperature sensors within the conduit 152, on the support column 134, in the second envelope, external, 142, etc. Therefore, the movement of the supports 132 will be totally isolated from the variations of the counterpressure. Thus, this arrangement can be used for variable backpressure operation, especially in the case of high backpressure when the exhaust temperature is very high, especially in power plants where air-cooled condensers are used. Referring to FIGS. 2 and 4, in another embodiment, each support 132 includes a hollow foot 170, extending from the first internal housing 130, and adapted to slidably mount on the support column 134 In this case, each thermal control system 150 comprises a pipe 172 supplying the hollow foot 170 with a driving fluid such as gas or steam from a stage of the turbomachine 100 (FIG. The pressure in the hollow foot 170 is that of the selected stage (s) P (L-1) and the pressure outside the hollow foot 170 is the exhaust pressure P (exh). Numerous parameters relating to the present embodiment may be chosen to facilitate the cooling of the support 132. For example, the height of the hollow foot 170 and the temperature of the driving fluid (outside the various stages) may be chosen so that the net thermal expansion of the entire fixed structure is consistent with the expansion of the rotor 102. One advantage is that the temperature of the driving fluid in the turbomachine 100 does not vary substantially with the change in counterpressure, which means that at all the regimes of the turbomachine 100, the fixed structure will move about to the same extent. Line 172 may take motor fluid from any stage (s) in which the state of the driving fluid may be advantageous for cooling the support 132. Although line 172 is shown in FIG. outside the first inner casing 130, it may also be placed inside the casing 130, suitable openings being provided for the hollow foot 170 for communication of the working fluid therewith. The hollow foot 170 may be slidably mounted on the support column 134, for example by means of a slider 180, to allow a relatively free movement but to prevent separation under the effect of the thermal expansion and / or other operating conditions. As shown in Figure 5, an intermediate structure 182, for example steel, can be interposed between the hollow foot 170 and the slide 180 to allow proper alignment. In order to ensure a correct discharge of the condensed fluid, for example water, the hollow foot 170 may comprise a discharge opening 184. The discharge opening 184 also facilitates the maintenance of a large transfer coefficient of heat inside the hollow foot 170, which promotes the reaction of the feet 170 to the selected temperature of the working fluid rather than the exhaust temperature. Furthermore, an insulation layer 186 may be disposed around the hollow foot 170 in order to prevent any condensation on the outside of the hollow foot 170 and / or to adjust the thermal conditions inside the hollow foot 170. insulation layer 186 may comprise, for example, a thin metal sheet or any other isothermal cover which will maintain a low coefficient of heat transfer on an outer surface of the hollow foot 170 to further reduce the effects of the heat sink temperature. exhaust (in the second casing, external, 142) on the hollow feet. If the discharge opening 184 is present, it can pass through the insulating layer 186. The hollow foot 170 may be of any material capable of withstanding the environmental and structural stresses exerted on it, for example by steel. In a conventional manner, a game of a finite dimension is provided between the rotor 102 and the fixed structure which surrounds it in order to avoid friction. This clearance is essential because the relative thermal expansion and the deformation of the rotor 102 and the fixed structure are not zero. As any game offers an additional path allowing steam to escape without being used to produce electricity, the game used is limited to the minimum possible. The hollow feet 170 reduce, among other things, the thermal expansion between the rotor 102 (FIG. 1) and the fixed structure that surrounds it. In particular, if the described arrangement is used, the rotor 102 (FIG. 1) which is supported on the foundations 136 by the supports 132 will undergo vertical expansion from an aligned position, which is generally the horizontal separation plane for the whole steam turbine engine. In the present case, the thermal expansion of the rotor 102 will be mainly due to the thermal expansion of the supports 132, the rise of the oil film and the expansion of the rotor 102 under the effect of the temperature of the steam. Consequently, the clearance between the rotor 102 (FIG. 2) and the fixed structure that surrounds it can be even more limited, which results in better performance of the turbomachine.

Liste des repères 100 Turbomachine 102 Rotor 114 Arbre rotatif 118 Gilles 118 d'aubes de rotor 120 Aubes rotatives 122 Aubes fixes 130 Enveloppe 132 Supports 150 Système de régulation thermique 124 Vapeur 126 Entrée 134 Colonne de support 136 Fondations 130 Enveloppe intérieure 138 Colonnes verticales 140 Paliers 142 Enveloppe extérieure 152 Conduit 154 Joint d'étanchéité 155 Espace 156 Support classique 170 Pieds creux 156 Pompe 158 Trait discontinu 172 Conduite 182 Structure intermédiaire 180 Coulisseau 184 Ouverture d'évacuation 186 Couche d'isolation List of marks 100 Turbomachine 102 Rotor 114 Rotary shaft 118 Gilles 118 of rotor blades 120 Rotary vanes 122 Fixed vanes 130 Envelope 132 Supports 150 Thermal control system 124 Steam 126 Entrance 134 Support column 136 Foundations 130 Inside envelope 138 Vertical columns 140 Bearings 142 Outer casing 152 Conduit 154 Gasket 155 Space 156 Conventional support 170 Hollow feet 156 Pump 158 Discontinuous line 172 Conduit 182 Intermediate structure 180 Slide 184 Discharge opening 186 Insulation layer

Claims (10)

REVENDICATIONS1. Turbomachine (100) comportant : une pluralité de supports (132) pour une première enveloppe de la turbomachine (100), chaque support (132) comprenant un système de régulation thermique (150) servant à limiter la dilatation thermique de celui-ci. REVENDICATIONS1. Turbomachine (100) comprising: a plurality of supports (132) for a first casing of the turbomachine (100), each support (132) comprising a thermal regulation system (150) for limiting the thermal expansion thereof. 2. Turbomachine (100) selon la revendication 1, dans laquelle chaque support (132) comprend une colonne de support (134) fixée sur des fondations (136), et chaque système de régulation thermique (150) comporte : un conduit (152) entourant la colonne de support (134), le conduit (152) étant relié à une source de fluide de refroidissement ; et un joint d'étanchéité (154) entre la colonne de support (134) et le conduit (152) fermant hermétiquement un espace (155) entre le conduit (152) et la colonne de support (134). The turbomachine (100) according to claim 1, wherein each support (132) comprises a support column (134) fixed to foundations (136), and each thermal control system (150) comprises: a conduit (152) surrounding the support column (134), the conduit (152) being connected to a source of cooling fluid; and a seal (154) between the support column (134) and the conduit (152) sealing a gap (155) between the conduit (152) and the support column (134). 3. Turbomachine (100) selon la revendication 2, dans laquelle chaque colonne de support (134) traverse une seconde enveloppe (142) qui entoure la première enveloppe (130). The turbomachine (100) of claim 2, wherein each support column (134) passes through a second shell (142) surrounding the first shell (130). 4. Turbomachine (100) selon la revendication 2, dans laquelle la source de fluide de refroidissement est constituée par de l'air atmosphérique. 4. Turbomachine (100) according to claim 2, wherein the source of cooling fluid is constituted by atmospheric air. 5. Turbomachine (100) selon la revendication 2, comportant en outre une pompe (156) pour propulser le flux de fluide de refroidissement le long de la colonne de support (134) dans le conduit (152). The turbomachine (100) of claim 2, further comprising a pump (156) for propelling the coolant flow along the support column (134) into the conduit (152). 6. Turbomachine (100) selon la revendication 2, dans laquelle chaque support (132) comprend en outre un pied creux (170) s'étendant depuis la première enveloppe (130) et conçu pour se monter d'une manière coulissante sur la colonne de support (134), et chaque système de régulation thermique (150) comprend une conduite (172) conçue pour fournir au pied creux (170) un fluide moteur provenant d'un étage de la turbomachine (100). The turbomachine (100) according to claim 2, wherein each support (132) further comprises a hollow foot (170) extending from the first shell (130) and adapted to slidably mount on the column carrier (134), and each thermal control system (150) includes a conduit (172) adapted to provide the hollow foot (170) with a driving fluid from a stage of the turbomachine (100). 7. Turbomachine (100) selon la revendication 6, dans laquelle le pied creux (170) comprend une ouverture d'évacuation (184). The turbomachine (100) according to claim 6, wherein the hollow foot (170) comprises an exhaust opening (184). 8. Turbomachine (100) selon la revendication 6, comportant en outre une couche d'isolation (186) autour du pied creux (170). The turbomachine (100) of claim 6, further comprising an insulation layer (186) around the hollow foot (170). 9. Turbomachine (100) selon la revendication 1, dans laquelle chaque support (132) comporte un pied creux (170) s'étendant depuis la première enveloppe (130), et chaque système de régulation thermique (150) comprend une conduite (172) conçue pour fournir au pied creux (170) un fluide moteur provenant d'un étage de la turbomachine (100). The turbomachine (100) according to claim 1, wherein each support (132) has a hollow foot (170) extending from the first shell (130), and each heat regulation system (150) includes a pipe (172). ) designed to provide the hollow foot (170) with a driving fluid from a stage of the turbomachine (100). 10. Turbomachine (100) selon la revendication 9, dans laquelle le pied creux (170) comprend une ouverture d'évacuation (184). The turbomachine (100) of claim 9, wherein the hollow foot (170) comprises an exhaust opening (184).
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